¿Se puede pasar el cable dentro del asfalto de la carretera con una corriente eléctrica que podría ayudar a mantener el hielo y la nieve al mínimo?

Answer 1

Llámelo las dos caras de “construir un mundo mejor” o en su ejemplo “construir un camino menos helado y más seguro” – 1) la ingeniería técnica para que esto suceda; y 2) la ingeniosa tarjeta VISA de alto límite de crédito para pagar la factura. No tiene la intención de hacerlo parecer tonto, pero la respuesta corta es “sí, por supuesto”, se puede diseñar y construir, pero hay costos considerables, y no solo $. Hay que considerar el costo de la energía, así como los costos de construcción.

Dicho esto, en algunos vecindarios residenciales, notará caminos encantadores donde toda la nieve se ha derretido casi tan pronto como nieva. Adivina cómo hacen eso? Exactamente como usted sugirió: elementos calefactores (también conocidos como “cables”) incrustados en el camino de entrada mientras se vierte o construye.

Vamos un paso más allá … Una vez, hace años, estaba visitando amigos, un arquitecto y su esposa artista, en su hermosa casa en la cima de una colina, que tenía hermosos y planos pisos de piedra de campo. Mis anfitriones nos pidieron que nos quitáramos los zapatos y me sorprendió totalmente lo deliciosamente cálido que estaba el piso en ese día nevado. Apuesto a que sabes exactamente cómo lo hizo el arquitecto ahora … sí, lo tienes. Instaló elementos de calefacción eléctrica debajo del piso, incrustados en el cemento. Por lo tanto, se puede decir “grandes mentes piensan igual”, así que mantén el gran pensamiento, tienes una gran idea, solo que algunas otras personas piensan de la misma manera.

Ah, sí, casi olvidé el consejo importante: mientras tanto, consiga un buen juego de neumáticos para nieve, mejor aún, un juego de cadenas para el hielo realmente duro: sé que cuando vivía en Wyoming, eran salvavidas (y requeridos por ley allí durante los inviernos duros). Salud.

Answer 2

Esto se hace para algunos puentes experimentales en varios países, incluidos EE. UU., Canadá y algunas áreas nórdicas de Europa.

El puente se congela antes que el camino normal. En consecuencia, descongelarlos o prevenir la formación de hielo tiene sentido.

Sin embargo, no es barato de implementar y, en la mayoría de los casos, no es barato de operar. La mayoría de las implementaciones utilizan un sistema “hidrónico”. Un fluido se calienta y circula bajo el pavimento (asfalto u hormigón). Para obtener algo de calor, las soluciones que se han probado son:

• Aburrido profundo bien. Esencialmente, el calor en el suelo se reutiliza en la superficie,
• Panel solar térmico o tecnología de ganancia solar equivalente,
• Algo de combustible quemado (Gas natural en su mayoría)

La mayoría de estas soluciones son caras por pies cuadrados para implementar. Además, todos tienen alguna forma de “limitación”

Por ejemplo, los pozos aburridos como fuente de calor funcionan bien en algún momento del año, en algún escenario climático. Sin embargo, durante el largo invierno, el calor se agota y la solución deja de funcionar.

Para la energía solar térmica, la solución está limitada por la presencia / ausencia del sol.

Finalmente, para la solución a base de combustible … el costo operativo es prohibitivo en cualquier clima frío.

Cuánta energía se necesita realmente:

Este es el verdadero culpable. La nieve derretida necesita mucha energía. Por ejemplo, si suponemos que por cada pie cuadrado de carretera, hay 1 libra de nieve o hielo (aproximadamente 1 pulgada de nieve). Ahora, suponemos que el camino tiene solo 1 milla de largo, 20 pies de ancho. Eso solo 5280 x 20 = 105600 pies cuadrados o 105600 libras de nieve.

Si la temperatura exterior es de 25F, solo necesitaremos 376,992 BTU para llegar a 32F … Que 110 KW / H. No está mal, bastante barato.

Ahora, para pasar de 32F de hielo a 32F de agua … necesitamos 15,206,400 BTU o 144 BTU por lb. Eso solo 4,473 Kw / H.

Electricidad total necesaria: 4583 KW / H … espera, espera, no tan rápido, eso no es suficiente. Lejos de ahi. Este número supone que todo el “Agua” se evacua de la superficie instantáneamente sin ser calentado.

Simplemente ignoraremos que el agua será calentada por el sistema hidrónico y luego enfriada por el aire frío y la victoria. Ese no es un número trivial, pero depende demasiado de la condición de victoria, el terreno, la geometría de la carretera, etc. No es trivial … pero lo ignoraremos.

Ahora, ¿ves “Niebla” sobre tu camino derritiéndose. Esta niebla es vapor creado por la evaporación del agua. Si hace mucho frío, verá mucho. Ok, ahora suponga que solo el 3% del agua se pone en “forma de vapor”. Que solo 3,168 lbs. Para generar este vapor, necesita 3.404.987 BTU o 1.001 KW / H

Resumen

Ahora, ya establecimos que este número es una estimación de bola muy baja (ignoramos deliberadamente un número no trivial). De todos modos, el mínimo absoluto para descongelar 1 milla de camino – 20 pies de ancho, con 1 pulgada de nieve a 25 F (sin victoria) y drenaje perfecto: 4583 kw / h + 1001 kw / h = 5583 KW / H. Ok, eso solo 6 MW / H.

Para 8 pulgadas de nieve, eso será 48 MW / H. Para Montreal a Québec, eso es solo 250 millas pero 4 carriles en lugar de 2. Entonces 48 MW / H * 250 * 2 = 24,000 MW / H.

Por lo tanto, este número altamente optimista es para 250 millas de 1491 millas de carretera equivalente interestatal en la provincia de Québec.

¿Qué es 24,000 KW / H en comparación con otra carga:

• Capacidad de generación total de Hydro-Québec, la utilidad de la provincia: 36,908 MW / H
• La demanda pico más alta jamás registrada en la provincia de Ontario, Canadá: 27.005 MW / H el 1 de agosto de 2006.
• Estado de Nueva York: mayor demanda máxima registrada (19 de julio de 2013) 33,956 MW / H

Todos estos números son PICO y ciertamente no son sostenibles.

24,000 MW / H es equivalente a 14740 BOE (equivalente de barril de gasolina). Esto también es equivalente a 589,680 US $ GAL de Diesel con motor 100% eficiente.

Answer 3

Noté que la mayoría de las respuestas aquí fueron bastante negativas con respecto a su propuesta. También noté que todas las respuestas son de estadounidenses.

Aquí, en Canadá, en realidad utilizamos calor eléctrico para las rampas de parkade que pueden congelarse y causar accidentes graves en la parte inferior de las rampas en las puertas subterráneas del desfile.

Por ejemplo, en una rampa de 80 pies, solo calentamos el concreto en 2 tiras y los conductores conducen naturalmente por estas 2 tiras para una mejor tracción. Tenga en cuenta que esto solo se hace cuando un gran número de consumidores puede compartir el costo de este lujo y, como se mencionó anteriormente, esto requiere mucha energía. En las instalaciones que he realizado, el calor de la rampa es suministrado por 200A 120/208 de energía trifásica. Vivo en Calgary, donde las instantáneas frías en el rango de -20 solo duran una semana y solo un par de veces al año.

La razón por la que digo concreto en lugar de asfalto, es que cuando las temperaturas suben en el verano, el asfalto tiende a moverse un poco, causando estragos en cualquier cableado que esté cerca de la superficie. También instalamos calefacción por suelo radiante en algunas de las casas, especialmente debajo de los azulejos en los baños, y, como se mencionó anteriormente, es bastante cómodo. Nuevamente, no es razonable calentar toda su casa de esta manera.

Una opción más asequible que es más popular a medida que avanzan los años es un sistema de caldera / agua caliente. En realidad, la mayoría de los sistemas de ese tipo aquí en Canadá incorporan una sustancia de tipo anticongelante similar al refrigerante en la mayoría de los vehículos. Esto hace posible usarlo también para una situación de tipo rampa de calor que, en algún momento, estaría expuesto a condiciones de congelación por debajo, lo que haría que el sistema fuera inútil si se usara agua (sin mencionar la destrucción de las líneas subterráneas). En estos sistemas, los niveles de fluidos deben controlarse continuamente para evitar la contaminación del suelo por el glicol (anticongelante) que se escapa al ecosistema.

En cualquier caso, agotar tanto calor en un área más grande fuera de un edificio durante condiciones de congelación sería demasiado costoso para ser sostenible.

Answer 4

Sí, puede hacerlo, pero será muy costoso mantener las temperaturas necesarias y también sería costoso construirlo y mantenerlo desde un punto de vista técnico.

Estás explicando los sistemas de calefacción tradicionales. No estoy seguro de si se refiere al calentamiento inductivo o al calentamiento basado en resistencia, pero en todos los casos se necesita mucha energía y eso cuesta mucho dinero que estoy seguro supera los costos de las operaciones de deshielo y / o limpieza de nieve.

Answer 5

Hacer eso (calentar las carreteras eléctricamente para lograr el deshielo) sería, en mi opinión apresurada, un >> tremendo << desperdicio de recursos, tanto en la instalación inicial del sistema de calefacción como en su funcionamiento. Pero esta es una propuesta que requeriría una combinación de ingenieros y economistas para realizar un análisis económico para llegar a una respuesta definitiva, ya que las cantidades de energía y dinero involucradas están fuera de la experiencia más convencional.

Answer 6

Necesita más que “un cable”. Necesita una gran variedad de cables. El poder requerido será enorme.

Es suficiente desafío proporcionar suficiente calor para un camino de entrada o una sección corta de la acera.

Algunos sistemas de fusión de calzadas no son eléctricos. Utilizan agua caliente que circula desde una caldera de gas.

Answer 7

Sí, pero probablemente no valdría la pena.

Suponiendo que esto se esté calentando al hacer pasar corriente a través de resistencias, el calor no se disiparía bien a través del asfalto. Tendría que ejecutar una cantidad bastante significativa de corriente para que el calor haga la diferencia.

Answer 8

Sí, por supuesto. El calor generado en una resistencia es el mismo que cualquier otro calor. Como otros señalan, sin embargo, el costo de ese calentamiento es la mayor pregunta de todas.

Answer 9

Teóricamente, sí. Necesitará bastante corriente para calentar el alambre y el asfalto para derretir el hielo. Podría ser bastante costoso para un largo camino. Más barato para arar / sal.

Answer 10

Sí, pero ¿quién pagará la electricidad para derretir el hielo? Para tener algún efecto, necesitaría decenas de vatios por metro cuadrado, así que calcule el costo antes de responder preguntas tontas.

Answer 11

toma alrededor de $ 15 / pie cuadrado, por lo que una carretera de 24 pies sería 24x5280x15 = $ 1.9 millones por milla solo para instalar.

entonces tiene que ser alimentado con calor.

y mantenimiento.